Από τα σχολικά μαθήματα χημείας, όλοι γνωρίζουν ότι το ανθρώπινο σώμα περιέχει σχεδόν όλα τα στοιχεία από τον περιοδικό πίνακα του D. I. Mendeleev. Η ποσοστιαία περιεκτικότητα ορισμένων είναι πολύ σημαντική, ενώ άλλα υπάρχουν μόνο σε ίχνη. Αλλά κάθε ένα από τα χημικά στοιχεία που βρίσκονται στο σώμα επιτελεί τον σημαντικό του ρόλο. Στο ανθρώπινο σώμα, οι ορυκτές ουσίες περιέχονται με τη μορφή αλάτων, οι οργανικές ουσίες παρουσιάζονται ως υδατάνθρακες, πρωτεΐνες και άλλα. Η ανεπάρκεια ή η περίσσεια κάποιου από αυτά οδηγεί σε διαταραχή της κανονικής ζωής.
Η χημική σύνθεση των οστών περιλαμβάνει μια σειρά από στοιχεία και τις ουσίες τους, σε μεγαλύτερο βαθμό αυτά είναι τα άλατα ασβεστίου και το κολλαγόνο, καθώς και άλλα, το ποσοστό των οποίων είναι πολύ μικρότερο, αλλά ο ρόλος τους δεν είναι λιγότερο σημαντικός. Η δύναμη και η υγεία του σκελετού εξαρτάται από την ισορροπία της σύνθεσης, η οποία, με τη σειρά της, καθορίζεται από πολλούς παράγοντες, που κυμαίνονται από την υγιεινή διατροφή έως το οικολογικό περιβάλλον του περιβάλλοντος.
Συνδέσεις που σχηματίζουν τον σκελετό
Η χημική σύνθεση των οστών περιλαμβάνει ουσίες οργανικών καιανόργανης προέλευσης. Ακριβώς το ήμισυ της μάζας είναι νερό, το υπόλοιπο 50% διαιρείται με οσεΐνη, λίπος και ασβέστη, άλατα φωσφόρου ασβεστίου και μαγνησίου, καθώς και χλωριούχο νάτριο. Το ορυκτό μέρος αντιπροσωπεύει περίπου το 22%, και το οργανικό μέρος, που αντιπροσωπεύεται από πρωτεΐνες, πολυσακχαρίτες, κιτρικό οξύ και ένζυμα, γεμίζει περίπου το 28%. Τα οστά περιέχουν το 99% του ασβεστίου που βρίσκεται στο ανθρώπινο σώμα. Τα δόντια, τα νύχια και τα μαλλιά έχουν παρόμοια σύνθεση.
Μεταμορφώσεις σε διάφορα περιβάλλοντα
Η ακόλουθη ανάλυση μπορεί να γίνει στο ανατομικό εργαστήριο για να επιβεβαιωθεί η χημική σύνθεση των οστών. Για τον προσδιορισμό του οργανικού μέρους, ο ιστός εκτίθεται σε διάλυμα οξέος μέσης ισχύος, για παράδειγμα, υδροχλωρικό οξύ, με συγκέντρωση περίπου 15%. Στο προκύπτον μέσο, τα άλατα ασβεστίου διαλύονται και ο «σκελετός» της οσεΐνης παραμένει άθικτος. Ένα τέτοιο οστό αποκτά τη μέγιστη ιδιότητα ελαστικότητας, μπορεί κυριολεκτικά να δεθεί σε κόμπο.
Το ανόργανο συστατικό, που αποτελεί μέρος της χημικής σύνθεσης των ανθρώπινων οστών, μπορεί να απομονωθεί με την καύση του οργανικού τμήματος, οξειδώνεται εύκολα σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Ο ορυκτός πυρήνας χαρακτηρίζεται από την προηγούμενη μορφή, αλλά είναι εξαιρετικά εύθραυστος. Η παραμικρή μηχανική κρούση - και απλά θα θρυμματιστεί.
Όταν τα οστά εισχωρούν στο έδαφος, τα βακτήρια επεξεργάζονται την οργανική ύλη και το ορυκτό μέρος είναι πλήρως κορεσμένο με ασβέστιο και μετατρέπεται σε πέτρα. Σε μέρη όπου δεν υπάρχει πρόσβαση σε υγρασία και μικροοργανισμούς,οι ιστοί υφίστανται φυσική μουμιοποίηση με την πάροδο του χρόνου.
Μέσα από το μικροσκόπιο
Οποιοδήποτε εγχειρίδιο ανατομίας θα σας πει για τη χημική σύνθεση και τη δομή των οστών. Σε κυτταρικό επίπεδο, ο ιστός ορίζεται ως ένας ειδικός τύπος συνδετικού ιστού. Βασίζεται σε ίνες κολλαγόνου που περιβάλλονται από πλάκες που αποτελούνται από μια κρυσταλλική ουσία - ένα ορυκτό ασβεστίου - υδροξυλαπατίτη (βασικό φωσφορικό). Παράλληλα, υπάρχουν κενά σαν αστέρια που περιέχουν οστικά κύτταρα και αιμοφόρα αγγεία. Λόγω της μοναδικής μικροσκοπικής του δομής, αυτό το ύφασμα είναι εκπληκτικά ελαφρύ.
Κύριες λειτουργίες ενώσεων διαφορετικής φύσης
Η φυσιολογική λειτουργία του μυοσκελετικού συστήματος εξαρτάται από τη χημική σύσταση των οστών, αν οι οργανικές και μεταλλικές ουσίες περιέχονται σε επαρκείς ποσότητες. Άλατα ασβεστίου ασβεστίου και φωσφόρου, που αποτελούν το 95% του ανόργανου τμήματος του σκελετού, και ορισμένες άλλες μεταλλικές ενώσεις καθορίζουν τη σκληρότητα και τη δύναμη του οστού. Χάρη σε αυτά, το ύφασμα είναι ανθεκτικό σε σοβαρές καταπονήσεις.
Το συστατικό κολλαγόνο και η κανονική του περιεκτικότητα είναι υπεύθυνα για μια τέτοια λειτουργία όπως η ελαστικότητα, η αντοχή στη συμπίεση, το τέντωμα, η κάμψη και άλλες μηχανικές καταπονήσεις. Αλλά μόνο σε μια συμφωνημένη "ένωση" η οργανική ύλη και το μεταλλικό συστατικό παρέχουν στον οστικό ιστό τις μοναδικές ιδιότητες που διαθέτει.
Σύνθεση των οστών στην παιδική ηλικία
Ποσοστόη αναλογία των ουσιών, η οποία υποδεικνύει τη χημική σύνθεση των ανθρώπινων οστών, μπορεί να ποικίλλει στον ίδιο εκπρόσωπο. Ανάλογα με την ηλικία, τον τρόπο ζωής και άλλους παράγοντες επιρροής, η ποσότητα ορισμένων ενώσεων μπορεί να ποικίλλει. Συγκεκριμένα, στα παιδιά, ο οστικός ιστός μόλις σχηματίζεται και αποτελείται σε μεγαλύτερο βαθμό από ένα οργανικό συστατικό - το κολλαγόνο. Επομένως, ο σκελετός του μωρού είναι πιο εύκαμπτος και ελαστικός.
Η πρόσληψη βιταμινών είναι απαραίτητη για τον σωστό σχηματισμό των ιστών του μωρού. Συγκεκριμένα, όπως D3. Μόνο με την παρουσία του η χημική σύνθεση των οστών αναπληρώνεται πλήρως με ασβέστιο. Η ανεπάρκεια αυτής της βιταμίνης μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη χρόνιων ασθενειών και σε υπερβολική ευθραυστότητα του σκελετού λόγω του γεγονότος ότι ο ιστός δεν γέμισε με άλατα Ca στο χρόνο 2+.
Σκελετός ενηλίκων
Η χημική σύνθεση των οστών ενός ατόμου που έχει περάσει την εφηβεία είναι σημαντικά διαφορετική από εκείνη ενός παιδιού. Τώρα η αναλογία του ορυκτού και των μερών οσεΐνης συγκρίνεται κατά προσέγγιση. Η ειδική ευκαμψία του οστικού ιστού εξαφανίζεται, αλλά η αντοχή του σκελετού λόγω του ανόργανου συστατικού αυξάνεται σημαντικά. Οι φυσικές του ιδιότητες είναι συγκρίσιμες με κατασκευή από οπλισμένο σκυρόδεμα ή χυτοσίδηρο και η ελαστικότητά του είναι ακόμη μεγαλύτερη από αυτή του ξύλου βελανιδιάς.
Είναι δυνατό να διασφαλιστεί πλήρως μια ισορροπημένη χημική σύνθεση των ανθρώπινων οστών (ο παρακάτω πίνακας περιέχει δεδομένα για το φυσιολογικό ποσοστό όλων των ουσιών που αποτελούν τον σκελετό) χάρη στον σωστό τρόπο ζωής, την ορθολογική διατροφή καιυγειονομική περίθαλψη.
| Όνομα ή τύπος σύνδεσης | Ποσοστό | Όνομα της μεταλλικής ένωσης | Ποσοστό |
| Νερό | 50% | Φωσφορικό ασβέστιο | 85% |
| Fat | 16% | Φώσφορος ασβεστίου | 9% |
| Οργανικές 3 ουσίες (οσεΐνη) | 12% | ανθρακικό ασβέστιο | 3% |
| Ανόργανες ουσίες | 22% | Φωσφορικό μαγνήσιο | 1, 5% |
| χλωριούχο νάτριο | 0, 25% | ||
| χλωριούχο κάλιο | 0, 25% | ||
| Άλλες ανόργανες ουσίες | 1% | ||
| Σύνολο | 100% | 100% |
Αλλαγές στη χημεία των οστών στους ηλικιωμένους
Η χημική σύνθεση των ανθρώπινων οστών διαταράσσεται από το γήρας, γεγονός που οδηγεί σε σοβαρές συνέπειες. Οι ηλικιωμένοι παραπονιούνται για προβλήματα με το μυοσκελετικό σύστημα, είναι πιο πιθανό να έχουν κατάγματα που χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να επουλωθούν από ένα παιδί ή έναν ενήλικα. Αυτό είναι συνέπεια της αύξησης της περιεκτικότητας σε ανόργανα άλατα στη σύνθεση του σκελετού, η ποσότητα τους φτάνει το 80%. Η έλλειψη κολλαγόνου και επομένως η μείωση μιας τέτοιας ιδιότητας όπως η ελαστικότητα, οδηγεί στο γεγονός ότι τα οστά γίνονται εξαιρετικά εύθραυστα. Η αποκατάσταση της ισορροπίας είναι δυνατή με τη βοήθεια ειδικών φαρμάκων, αλλά και πάλι αυτή η διαδικασία δεν μπορεί να σταματήσει.ή γυρίστε πίσω. Αυτό είναι το φυσιολογικό χαρακτηριστικό του σώματος.
Για την υγεία και την κανονική λειτουργία του σκελετού, είναι απαραίτητο από την παιδική ηλικία να παρακολουθείται η σωστή πλήρωση του οστικού ιστού με όλα τα χημικά στοιχεία και ενώσεις, μόνο σε αυτή την περίπτωση είναι δυνατό να ακολουθήσετε έναν πλήρη και ενεργό τρόπο ζωής.
